УЗИ акылдуу инструменти: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Максаты

Бул объекттин алыстыгын өлчөө үчүн УЗИ сенсорун колдонуучу инструмент (бул сиздин колуңуз болушу мүмкүн). Муну менен ойнотуу үчүн нота тандалат, ар кандай режимде аспап ар кандай нерселерди ойнойт. Бул бир нота (аспапты бас катары колдонуу үчүн) же ырааттуу түрдө бир нече ноталар (синтезатор катары колдонуу үчүн) болушу мүмкүн.

Мен муну сизде электроника жана ширетүү боюнча негизги түшүнүгүңүз болгондо гана жасоону сунуштайм.

Куралдар:

- 3D принтери минималдуу басып чыгаруу аянты 12х8см- Лазердик кескич же CNC станциясы минималдуу иштөө аянты 300х200мм. Тегирлөөчү жабдыктар- Ысык желим тапанча

Материалдар:

- Жыгач (MDF) 3мм Калыңдыктын жалпы өлчөмү 600х400мм, бирок сиз кичинекей тактайлардан ар бир бөлүгүн кесип аласыз, андан кийин керектүү минималдуу жагы 300х200мм (бул керектүү бөлүктүн сырткы өлчөмү, ошондуктан сырты жок экенин унутпаңыз) Бул ыкманы колдонсоңуз, кесип салышыңыз керек)

- Динамик (5W 8Ohms 93mm сырткы диаметри) сиз, балким, спикердин тешигинин өлчөмдөрүн түзөтүшүңүз керек болот, анткени баардык спикерлер окшош эмес - Arduino (UNO) - Dupont кабелдери 20 жана 10 см22x 10см эркек - эркек10х20см эркек - ургаачы 4х20см ургаачы - ургаачы (10см кабелдер) (20см кабелдер)

- Зым болжол менен. 2х60 см (калыңдыгы 2 мм, бирок бул анча деле маанилүү эмес)

- 2 феррит шакеги (ызы-чууну азайтуу үчүн, функциясы үчүн зарыл эмес, бирок сунушталат)- 4 баскыч (16мм) (16мм баскычтар)

- 1 пианино педалы- 20x4 ЖК I2C адаптери менен (20x4 ЖК I2C адаптери менен)

- TDA2030A аудио амп модулу (TDA 2030 аудио амп модулу)

- Arduino 5В кубат булагы же USB кабелин электр банкы менен колдонуу үчүн кесип салыңыз- 3.5мм Аудио Джек порту (3.5мм Аудио Джек порт (Мен колдонгондой эмес)) (2-вариант)

- Heat Shrink tubing (2mm) (Heat Shrink tubing set)- Small breadboard (милдеттүү эмес)

Дизайн процесси жана тарыхы

Мен бул аспапты мектептин проектиси үчүн жасадым, мага акылдуу объектти долбоорлоо жана куруу керек болчу. Бир аз мээ чабуулунан кийин, мен колдонуучу инструментти 1 бергенде, бир нече ноталарды ойной турган аспап куруу идеясы менен келдим.

Мен бул инструментти биринчи жолу иштеп чыкканымда, ал бир аз башкача көрүнүп, акыркы продукт болгон башка бир нече функцияларга ээ болгон. Бул аспаптын менин биринчи критерийи, анда ал ар кандай үндөрдү (пианино же гитаранын үнү сыяктуу) жана аккорддорду ойной алышы керек. Бирок, бир нече оңдоолордон кийин мен sd картадан үн файлдарын кантип ойнотууну түшүнө алган жокмун, үн бузула берди. Кийинчерээк кайталоодо мен аспап жөн эле PWM сигналдарын ойнотушу керек деп чечтим, бул да жагымдуу угулат. Бул УЗИ сенсору бар фортепианодон Theraminдин акылдуу версиясына айланган учур.

Башка бир нече функцияларды программалоодо, мен бул долбоордун мөөнөтүндө бир спикер менен бир убакта бир нече обонду ойной албасымды түшүндүм. Ошентип, мен аны бир эле учурда бир нече обондорду ойнотуунун ордуна, бир нече нотаны ырааттуу ойнотуучу синтезатор кылууну чечтим.

Бул долбоор биринчи жолу лазердик кескичти колдонгонумда жана Adobe Illustratorду колдонууга туура келгендиктен, мен жумушумду жетишерлик деңгээлде түшүндүрө алам деп үмүттөнөм.

1 -кадам: Компоненттерди чогултуу (тестирлөө фазасы)

Бүт нерсени куруудан мурун, биз бардык компоненттерибизди текшеришибиз керек, ошондо баары иштейт.

Зымдарды ширетүү менен баштаңыз, булар:- Аудио уячасынын туташтыргычы, бул 2 зым. Бир зым - жер, экинчиси - сигнал зымы. Стерео джек розеткасында R жана L сигналы бар болгондуктан, дагы көптөгөн байланыштар бар, биз бирин колдонобуз. Кайсынысын текшерүүнүн бирден -бир жолу - зымды бир убакта туташтырып, чынжырдын жабылганын текшерүү (муну мультиметр менен текшерсе болот).

- Динамикте 2 зым, оң жана терс. - 4 баскычтын оң жана терс зымдары. Сиз эркек зымдын учтарын баскычтардагы байланыш казыктарына киргизе аласыз. Жылытуучу түтүктү колдонуп, зымдарды жылуулаңыз

Эми зымдарды туташтыруу мезгили келди. Туура зымдарды керектүү жерлерге туташтыруу үчүн схеманы жана сүрөттөрдү ээрчиңиз.

Ардуино аудио үчүн жасалбагандыктан, ал электромагниттик тоскоолдукту алат. Сиз феррит шакегин аудио сигнал кабелине жана динамик зымына кошо аласыз. Сиз муну феррит шакегине зымды 2 же 3 жолу ороо менен кыласыз.

(кубаттуу вариант 1) Arduino аркылуу эмес тышкы энергия булагы arduino кубат порту аркылуу эмес, чынжырга түздөн -түз күч кошуу милдеттүү. Эгер сиз муну кааласаңыз, тышкы электр булагынан оң жана терс зымдарды плитадагы оң жана терс линияларга туташтырышыңыз керек. Ардуинодо Вин пинге (GND казыктарынан башка жайгашкан) чейин, полдун оң жагынан зым жана терс жагынан ардуинодогу GND пинге чейин зым болушу керек. Эгерде сиз arduino розеткасына туташтырылган адаптерди колдонууну кааласаңыз, анда ардуино 5V пинден жасалган панелдин оң жагына жана GND пинден терс жагына зым туташтырышыңыз керек.

Эми ардуинону компьютериңизге сайып, программаны жүктөңүз. Белгилей кетчү нерсе, code.ino жана pitches.h коддор деп аталган папкага салыш керек. Ардуино IDEде (программа), эгерде алар жок болсо, төмөнкү китепканаларды жүктөп алуу керек: LiquidCrystal_I2C from Frank de BrabanderWire from adafruit (this мурунтан эле курулушу керек)

2 -кадам: ишти жасоо

Эгерде баары иштесе, анда ишти жасай аласыз. Лазердик кесүү / CNC (видеону караңыз) Кесүүнү баштоодон мурун колонкаңызга туура келген диктор тешигин (лорун) түзөтүшүңүз керек болот. Менде спикер тешиктин айланасындагы 4 тешикти колдонгон кичинекей грили бар динамик бар. Андыктан керек болсо муну биринчи түзөтүңүз.

Жыгачты лазер кескич же CNC станогу менен кесүү менен баштаңыз. Колдонула турган файл - Case_laser_cut.ai. Бир жолу тетиктериңиз бар болсо, анда алар туура келет, эгерде алар чоң болсо, анда аларды бир аз кумга салыңыз. Эми жыгач кесимдерин жыгач клей менен жабыштыра аласыз. Сиз үстүнкү бөлүгүн (тактайчаны тешик менен) жабыштырбаңыз, анткени биз бардык тетиктерди салып, көйгөй болсо, корпусту ача алышыбыз керек. эсиңизде болсун, сиз баарын кургатып жатканда бекемдейсиз (толугу менен катуулаш үчүн болжол менен 24 саатка калтырыңыз).

3D басып чыгаруу Эми сиз баскычтардын үстүндөгү lcd корпусун жана тамгаларын басып чыгара аласыз (Case LCD.stl жана letter.stl) Мен бул орнотууларды сунуштайм:- Катмардын бийиктиги 0.1мм- Ылдамдык 30мм/с тамгалар үчүн жана 60мм/с үчүн турак жай- ЖКнын корпусунда катмар муздатуучу желдеткичти колдонуңуз, анткени анын үстүндө көп нерсе бар- Колдоонун кереги жок Басып бүткөндөн кийин, бир аз жылмакай кылуу үчүн четтерин тегиздеп коюңуз жана эгерде LCD туура келбесе, аны дагы бир аз тегиздеп көрүңүз. Иш бүткөндөн кийин жана тетиктер басылып чыккандан кийин, баарын чогултуп баштасаңыз болот. LCDди лкд корпусуна салып, педаль үчүн аудио джек коннекторун арткы тешикке коюңуз.. Эми жыгачка lcd корпусун чаптаңыз, сиз lcd корпусунун түбүндөгү эринге клей койсоңуз болот. Эми баскычтардын тамгаларын клейлерге жабыштырсаңыз болот. динамиктин тешигинин айланасындагы 4 тешикти колдонгон кичинекей грили бар динамик бар. Динамиктин тешигин кантип түзөткөнүңүзгө жараша, бул кадам сиз үчүн башкача болушу мүмкүн. УЗИ сенсорунун түбүндөгү 2 тешикти колдонуу менен клейлеп койсоңуз болот. бирок бул баары бир кайра туташтырып бүтүрдүңүз, кубатты күйгүзүңүз жана ырахат алыңыз!

3 -кадам: Белгилүү көйгөйлөр жана чектөөлөр

Бул курал идеалдуу эмес, биринчиден, бул оюнчук эмес, продукт! Коддогу операциялардын артта калышынан улам, бул куралды так убакытта жасоо мүмкүн эмес. - Кээде УЗИ сенсорунда ката кетет, бул кокусунан нотаны ойнотууга же так эмес ноталарды ойнотууга алып келет.

- Аспапты колдонууда мен сенсордун үстүндө картон же жыгач сыяктуу жалпак нерсени колдонууну сунуштайм. Ийри беттер сенсордон келген сигналдарды чагылдырат, андыктан так эмес ноталар ойнотулат. Сиз колуңузду колдоно аласыз, бирок аны сенсордун үстүндө мүмкүн болушунча жалпак жана туруктуу кармап турсаңыз болот. Бул коддо мен азырынча таба элек ката менен шартталган. Сиз аны автоматтык түрдө ойнотуу баскычын басуу менен чече аласыз жана ошол эле учурда педалды басыңыз. Же аны өчүрүп -күйгүзсөңүз болот.

- Эскертмени ойнотууда артта калуу, бул ардуинодогу код бир нече миллисекундтарды талап кылат, анткени аларды алып салуу мүмкүн эмес, анткени ардуино инструменттерди жасоо үчүн жасалган эмес. сөздөр ЖКга туура келбейт. Мүмкүн болушунча англис тилинде көп аракет кылдым.

4 -кадам: DIY жакшыртуу

Муну кургандан кийин сиз бүтүргөн жоксуз! Сиз өзүңүздүн жөндөмүңүздү өркүндөтүп, мен киргизген мөөнөттө мен кошо албаган өзгөчөлүктөрдү кошууга аракет кылсаңыз болот.

- бир нече үндөрдү кошуу- бир эле учурда бир нече обондорду ойнотуу- дагы спикерлерди кошуу- Көбүрөөк стилдерди кошуу!- Музыкаңыз менен бийлеген ледтерди кошуу